FR2936850A1 - FRICTION CLUTCH WITH A SYMMETRIC DAMPER, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE, COMPRISING DIFFERENTIAL DAMPING MEANS. - Google Patents
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Abstract
L'embrayage à friction (10) comporte un voile (20), solidaire en rotation avec un élément d'entrée, et des première (14) et seconde (16) rondelles de guidage, solidaires en rotation avec un élément de sortie, couplés à l'aide de moyens d'amortissement (22), comportant des premier (32), deuxième (34) et troisième (36) organes de frottement. Les premier (32) et deuxième (34) organes de frottement sont solidaires en rotation, et sont couplés avec le voile (20) dans un sens direct, et avec les rondelles de guidage (14, 16) dans un sens rétrograde. Le troisième organe de frottement (36) est solidaire en rotation avec les rondelles de guidage (14, 16). Le premier organe de frottement (32) est pincé axialement entre le troisième organe de frottement (36) et la première rondelle de guidage (14), et le deuxième organe de frottement (34) est pincé axialement entre le voile (20) et le troisième organe de frottement (36).The friction clutch (10) comprises a web (20), integral in rotation with an input element, and first (14) and second (16) guide rings, integral in rotation with an output element, coupled by means of damping means (22), comprising first (32), second (34) and third (36) friction members. The first (32) and second (34) friction members are integral in rotation, and are coupled with the web (20) in a forward direction, and with the guide washers (14, 16) in a retrograde direction. The third friction member (36) is integral in rotation with the guide washers (14, 16). The first friction member (32) is pinched axially between the third friction member (36) and the first guide ring (14), and the second friction member (34) is pinched axially between the web (20) and the third friction member (36).
Description
-1- La présente invention concerne un embrayage à friction à amortisseur 5 symétrique, notamment pour véhicule automobile, comprenant des moyens d'amortissement différenciés. Dans un véhicule automobile, un embrayage à friction a pour fonction de transmettre un couple entre un élément rotatif d'entrée et un élément rotatif de sortie, par pincement d'une friction entre un plateau de pression et un volant 10 moteur. En général, l'élément d'entrée est formé par un disque de friction et l'élément de sortie est formé par un moyeu destiné notamment à être couplé à un arbre d'entrée de boîte de vitesses. L'embrayage à friction a aussi pour fonction d'assurer la continuité du 15 couple transmis et de filtrer les vibrations en provenance du moteur, notamment grâce à un amortisseur muni de moyens d'amortissement comportant des organes élastiques et des moyens de frottement. Lorsque le volant moteur est couplé à l'arbre d'entrée de boîte de vitesses par l'intermédiaire de l'embrayage à friction, cet arbre d'entrée est 20 généralement soumis à un couple selon un premier sens, dit sens direct. Dans ce sens direct, le couple agit dans le même sens que le sens de rotation du moteur. Le cas échéant, le conducteur peut effectuer un freinage moteur en relâchant l'accélérateur du véhicule. Dans ce cas, l'arbre d'entrée de boîte de 25 vitesses est soumis à un couple selon un second sens, dit sens rétrograde. Dans ce sens rétrograde, le couple agit dans le sens inverse du sens de rotation du moteur. On connaît déjà dans l'état de la technique un embrayage à friction, notamment pour véhicule automobile, du type comprenant au moins un 30 amortisseur destiné à coupler entre eux des éléments rotatifs respectivement d'entrée et de sortie sensiblement coaxiaux, d'une part, dans un sens direct dans lequel l'élément de sortie est soumis à un couple agissant dans un sens 2936850 -2- prédéterminé, et d'autre part, dans un sens rétrograde dans lequel l'élément de sortie est soumis à un couple agissant dans le sens inverse du sens prédéterminé, l'amortisseur comportant : - un voile, de forme générale de révolution autour de l'axe, solidaire en rotation avec l'élément rotatif d'entrée, - des première et seconde rondelles de guidage, de formes générales de révolution autour de l'axe, solidaires en rotation avec l'élément rotatif de sortie, - des moyens d'amortissement destinés à coupler le voile avec les rondelles de guidage. Un tel amortisseur, dans lequel le voile est solidaire en rotation avec l'élément rotatif d'entrée, est dit symétrique. Le couple dans le sens rétrograde est en général moins élevé que le couple dans le sens direct. C'est pourquoi, afin d'éviter le blocage des moyens d'amortissement de l'embrayage dans le cas du couple rétrograde, il est préférable de prévoir des moyens d'amortissement comprenant des moyens de frottement qui selon le sens direct ou rétrograde du couple de vitesses assurent des frottements différenciés, respectivement, important ou faible. The present invention relates to a friction clutch with a symmetrical damper 5, in particular for a motor vehicle, comprising differentiated damping means. In a motor vehicle, a friction clutch has the function of transmitting torque between an input rotary member and a rotary output member by pinching a friction between a pressure plate and a flywheel. In general, the input element is formed by a friction disk and the output element is formed by a hub intended in particular to be coupled to a gearbox input shaft. The friction clutch also has the function of ensuring the continuity of the transmitted torque and of filtering the vibrations coming from the engine, in particular thanks to a damper provided with damping means comprising elastic members and friction means. When the flywheel is coupled to the transmission input shaft via the friction clutch, this input shaft is generally subjected to a torque in a first direction, referred to as a forward direction. In this direct direction, the torque acts in the same direction as the direction of rotation of the motor. If necessary, the driver can perform engine braking by releasing the accelerator of the vehicle. In this case, the gearbox input shaft is subjected to a torque in a second direction, referred to as retrograde direction. In this retrograde direction, the torque acts in the opposite direction to the direction of rotation of the motor. In the state of the art, a friction clutch, in particular for a motor vehicle, of the type comprising at least one damper intended to couple rotary elements respectively of substantially coaxial input and output, on the one hand, is already known. in a direct direction in which the output member is subjected to a torque acting in a predetermined direction, and secondly, in a retrograde direction in which the output member is subjected to a torque acting in the opposite direction of the predetermined direction, the damper comprising: - a web, generally of revolution about the axis, integral in rotation with the rotary input element, - first and second guide rings, general forms of revolution about the axis, integral in rotation with the rotary output member, damping means for coupling the web with the guide rings. Such a damper, in which the web is integral in rotation with the rotary input member, is said to be symmetrical. The torque in the retrograde direction is generally lower than the torque in the forward direction. Therefore, in order to avoid blocking the damping means of the clutch in the case of retrograde torque, it is preferable to provide damping means comprising friction means which in the direct or retrograde direction of the couple of speeds ensure differentiated friction, respectively, important or weak.
Toutefois, un amortisseur symétrique ne comporte habituellement pas de tels moyens d'amortissement à frottements différenciés. L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un amortisseur symétrique comportant des moyens d'amortissement différenciés fiables et peu encombrants. However, a symmetrical damper usually does not include such means of damping differentiated friction. The object of the invention is in particular to remedy this drawback by providing a symmetrical damper comprising reliable and space saving differentiated damping means.
A cet effet, l'invention a pour objet un embrayage à friction du type précité, dans lequel les moyens d'amortissement comportent des premier, deuxième et troisième organes de frottement, de formes générales annulaires, tels que : - les premier et deuxième organes de frottement sont solidaires en rotation entre eux, et comportent : o des moyens de couplage avec le voile dans le sens direct, et -3- o des moyens de couplage avec les rondelles de guidage dans le sens rétrograde, - le troisième organe de frottement comporte des moyens de solidarisation en rotation avec les rondelles de guidage, - le premier organe de frottement est pincé axialement entre le troisième organe de frottement et la première rondelle de guidage, - le deuxième organe de frottement est pincé axialement entre le voile et le troisième organe de frottement. On notera que, dans un embrayage selon l'invention, le voile et les rondelles de guidage sont de préférence classiques et agencés de manière classiques les uns par rapport aux autres. Ainsi, puisque les organes de frottement sont agencés axialement entre le voile et la première rondelle de guidage, ces organes de frottement n'entraînent pas de modification notable de l'encombrement axial de l'amortisseur par rapport à un amortisseur classique. For this purpose, the subject of the invention is a friction clutch of the aforementioned type, in which the damping means comprise first, second and third friction members of generally annular shapes, such as: the first and second members friction are integral in rotation with each other, and comprise: coupling means with the web in the direct direction, and coupling means with the guide washers in the retrograde direction, the third friction member. has means for securing in rotation with the guide washers, - the first friction member is pinched axially between the third friction member and the first guide ring, - the second friction member is pinched axially between the web and the third friction member. Note that in a clutch according to the invention, the web and the guide washers are preferably conventional and arranged in a conventional manner with respect to each other. Thus, since the friction members are arranged axially between the web and the first guide ring, these friction members do not cause any significant change in the axial size of the damper with respect to a conventional damper.
Ces organes de frottement, agencés axialement à l'intérieur de l'amortisseur, assurent des frottements différenciés. En effet, dans le sens direct, les premier et deuxième organes de frottement sont liés en rotation avec le voile. Le premier organe frotte donc à la fois contre deux éléments qui sont liés en rotation avec les rondelles de guidage, à savoir le troisième organe de frottement et la première rondelle de guidage, et le deuxième organe de frottement frotte contre le troisième organe de frottement, qui est lié en rotation avec les rondelles de guidage. Dans le sens rétrograde, les premier et deuxième organes de frottement sont liés en rotation avec les rondelles de guidage. Ces premier et deuxième organes de frottement ne frottent donc plus contre le troisième organe de frottement ni contre la première rondelle de guidage, puisqu'ils sont liés ensemble en rotation. Par contre, le deuxième organe de frottement frotte contre le voile, contre lequel il est en appui. Ainsi, le nombre de surfaces de frottement actives est supérieur dans le sens direct que dans le sens rétrograde. L'invention permet donc d'obtenir des frottements différenciés à l'aide de moyens simples et efficaces. 2936850 -4- Un embrayage selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - L'embrayage comporte un quatrième organe de frottement, comportant des moyens de solidarisation en rotation avec les 5 rondelles de guidage, ce quatrième organe de frottement étant agencé en appui axial contre le voile. Ce quatrième organe de frottement présente une surface de frottement supplémentaire, à la fois dans les sens direct et rétrograde. Ainsi, l'embrayage présente quatre surfaces de frottement dans le sens direct, et deux dans le 10 sens rétrograde. - Le premier organe de frottement comporte au moins des première et seconde butées circonférentielles de couplage, formées par une patte axiale de ce premier organe de frottement, le deuxième organe de frottement comporte des butées circonférentielles complémentaires 15 des première et seconde butées de couplage du premier organe, formées par des bords d'un orifice ménagé dans ce deuxième organe, destinées à coopérer avec les butées de couplage de façon à solidariser les premier et second organes de frottement, le voile comporte une butée destinée à coopérer avec la première butée 20 circonférentielle de couplage dans le sens direct, et le troisième organe comporte une butée destinée à coopérer avec la deuxième butée circonférentielle dans le sens rétrograde. - Les moyens d'amortissement comportent au moins un organe élastique à effet circonférentiel porté par les rondelles de guidage et 25 par le voile, le deuxième organe de frottement comportant au moins une patte radiale formant une butée circonférentielle pour l'organe élastiques. - La patte radiale du deuxième organe de frottement est pliée axialement de façon à augmenter la surface de sa butée pour 30 l'organe élastique. - Chaque organe élastique s'étend entre deux coupelles formant siège pour cet organe élastique. 2936850 -5- - L'embrayage comporte un élément formant moyeu, solidarisé avec les rondelles de guidage et susceptible d'être solidarisé en rotation avec l'élément rotatif de sortie, les moyens de solidarisation des troisième et quatrième organes de frottement avec les rondelles de 5 guidage comportant chacun des butées circonférentielles coopérant avec des butées circonférentielles complémentaires ménagées sur l'élément formant moyeu. - Les butées circonférentielles des troisième et quatrième organes de frottement coopèrent avec jeu avec les butées circonférentielles 10 complémentaires ménagées sur l'élément formant moyeu. Un tel jeu permet de n'activer les frottements qu'à partir d'un débattement prédéterminé entre le voile et les rondelles de guidage. - Au moins deux organes de frottement sont fabriqués dans des matériaux différents. Ainsi, lors de la réalisation de l'embrayage, il est 15 possible de choisir lesdits matériaux afin de prédéterminer les coefficients de frottement entre les organes de frottement. - L'embrayage à friction comporte trois organes de frottement respectivement similaires aux premier, deuxième et troisième organes de frottement, agencés symétriquement à ces premier, 20 deuxième et troisième organes de frottement par rapport au voile. La capacité d'amortissement d'un tel embrayage comportant deux jeux de premier, deuxième et troisième organes de frottement est supérieure à celle d'un embrayage ne comportant qu'un seul jeu d'organes de frottement.These friction members, arranged axially inside the damper, provide differentiated friction. Indeed, in the forward direction, the first and second friction members are rotatably connected with the web. The first member thus rubs against both elements which are connected in rotation with the guide washers, namely the third friction member and the first guide ring, and the second friction member rubs against the third friction member, which is connected in rotation with the guide washers. In the retrograde direction, the first and second friction members are rotatably connected with the guide washers. These first and second friction members therefore no longer rub against the third friction member or against the first guide ring, since they are connected together in rotation. By against the second friction member rubs against the veil, against which it is supported. Thus, the number of active friction surfaces is greater in the forward direction than in the retrograde direction. The invention thus makes it possible to obtain differentiated friction using simple and effective means. A clutch according to the invention may further comprise one or more of the following features: the clutch comprises a fourth friction member, comprising means for securing in rotation with the guide washers, this fourth friction member being arranged in axial support against the web. This fourth friction member has an additional friction surface, both in the direct and retrograde directions. Thus, the clutch has four friction surfaces in the forward direction, and two in the retrograde direction. - The first friction member comprises at least first and second coupling circumferential stops, formed by an axial lug of the first friction member, the second friction member comprises complementary circumferential stops 15 of the first and second coupling stops of the first member, formed by edges of an orifice formed in this second member, intended to cooperate with the coupling stops so as to secure the first and second friction members, the web comprises a stop intended to cooperate with the first circumferential stop 20 coupling in the forward direction, and the third member comprises a stop for cooperating with the second circumferential stop in the retrograde direction. - The damping means comprise at least one circumferential elastic member carried by the guide rings and 25 by the web, the second friction member having at least one radial tab forming a circumferential stop for the elastic member. - The radial tab of the second friction member is axially folded so as to increase the surface of its abutment for the elastic member. Each elastic member extends between two cups forming a seat for this elastic member. The clutch comprises a hub element, secured to the guide washers and capable of being secured in rotation with the rotary output member, the means for securing the third and fourth friction members with the washers. 5 of guiding each having circumferential stops cooperating with complementary circumferential stops provided on the hub member. - The circumferential stops of the third and fourth friction members cooperate loosely with the complementary circumferential stops 10 provided on the hub member. Such a game makes it possible to activate the friction only from a predetermined clearance between the sail and the guide washers. - At least two friction members are made of different materials. Thus, when producing the clutch, it is possible to choose said materials in order to predetermine the coefficients of friction between the friction members. The friction clutch comprises three friction members respectively similar to the first, second and third friction members, arranged symmetrically with these first, second and third friction members with respect to the web. The damping capacity of such a clutch comprising two sets of first, second and third friction members is greater than that of a clutch having only one set of friction members.
25 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée d'un embrayage selon un premier mode de réalisation de l'invention, 30 - la figure 2 est une vue de face de moyens de couplage d'un premier organe de frottement avec un voile de l'embrayage de la figure 1, 2936850 -6- - la figure 3 est une vue de face de moyens de solidarisation en rotation du premier organe de frottement avec un deuxième organe de frottement de l'embrayage de la figure 1, - la figure 4 est une vue de face de moyens de couplage du premier 5 organe de frottement avec un troisième organe de frottement de l'embrayage de la figure 1, et de moyens de solidarisation en rotation du troisième organe de frottement avec un élément de moyeu de l'embrayage de la figure 1, - la figure 5 est une vue de face de moyens de solidarisation en 10 rotation d'un quatrième organe de frottement avec le moyeu de l'embrayage de la figure 1, - la figure 6 est une vue de face d'un détail d'un embrayage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 7 est une vue similaire à la figure 6 d'un détail d'un 15 embrayage selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 8 est une vue similaire à la figure 6 d'un détail d'un embrayage selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. On a représenté sur les figures 1 à 5 un embrayage à friction 10 selon un premier mode de réalisation de l'invention.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is an exploded view of a clutch according to a first Embodiment of the Invention, FIG. 2 is a front view of coupling means of a first friction member with a web of the clutch of FIG. 1, FIG. a front view of rotational fastening means of the first friction member with a second friction member of the clutch of Figure 1; - Figure 4 is a front view of coupling means of the first friction member with a third friction member of the clutch of FIG. 1, and means for securing in rotation the third friction member with a hub element of the clutch of FIG. 1; FIG. 5 is a front view of means of securing in rotation of a fourth FIG. 6 is a front view of a detail of a clutch according to a second embodiment of the invention, FIG. 7 is a view of a clutch hub of FIG. FIG. 6 is a view similar to FIG. 6 of a detail of a clutch according to a fourth embodiment, a view of a clutch according to a third embodiment of the invention. embodiment of the invention. FIGS. 1 to 5 show a friction clutch 10 according to a first embodiment of the invention.
20 L'embrayage 10 est destiné à équiper un véhicule automobile et à coupler un arbre mené, tel que l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses, à un arbre menant, tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion interne. L'embrayage 10 est muni d'un amortisseur 12 destiné à coupler un élément rotatif d'entrée, tel qu'un disque de friction, avec un élément rotatif de 25 sortie, tel qu'un moyeu cylindrique couplé à l'arbre mené. Les éléments d'entrée et de sortie sont sensiblement coaxiaux d'axe commun désigné par la référence X. De manière classique, le disque de friction est destiné à être serré entre un volant moteur, solidaire en rotation de l'arbre menant, et un plateau de 30 pression actionné par des moyens embrayeurs. Lorsque le volant moteur est couplé à l'arbre d'entrée de boîte de vitesses par l'intermédiaire de l'embrayage à friction, l'arbre d'entrée de boîte 2936850 -7- de vitesses est soumis à un couple selon un premier sens prédéterminé, dit sens direct. Dans ce sens direct, le couple agit dans le même sens que le sens de rotation du moteur. Le cas échéant, le conducteur peut effectuer un freinage moteur en 5 relâchant l'accélérateur du véhicule. Dans ce cas, l'arbre d'entrée de boîte de vitesses est soumis à un couple selon un second sens, opposé au sens direct, dit sens rétrograde. Dans ce sens rétrograde, le couple agit dans le sens inverse du sens de rotation du moteur. L'amortisseur 12 comprend des première 14 et seconde 16 rondelles de 10 guidage de formes générales de révolution autour de l'axe X. Les rondelles de guidage 14, 16 sont solidaires l'une de l'autre et sont solidarisées en rotation avec un élément de moyeu 18 destiné à être couplé avec l'élément rotatif de sortie. Par exemple, les rondelles de guidage 14, 16 et l'élément de moyeu 18 sont solidarisés à l'aide de rivets, par soudage, ou à l'aide d'un ensemble à vis 15 et écrous. L'amortisseur 12 comporte également un voile annulaire 20, de forme générale de révolution autour de l'axe X, agencé entre les deux rondelles de guidage 14, 16, coaxialement à celles-ci. Le disque de friction est fixé sur ce voile 20, par exemple au moyen de rivets.The clutch 10 is intended to equip a motor vehicle and to couple a driven shaft, such as the input shaft of a gearbox, to a driving shaft, such as the crankshaft of an internal combustion engine. . The clutch 10 is provided with a damper 12 for coupling an input rotary member, such as a friction disc, with a rotary output member, such as a cylindrical hub coupled to the driven shaft. The input and output elements are substantially coaxial with a common axis designated by the reference X. Conventionally, the friction disc is intended to be clamped between a flywheel, integral in rotation with the driving shaft, and a pressure plate actuated by engaging means. When the flywheel is coupled to the gearbox input shaft via the friction clutch, the gearbox input shaft 2936850 is subjected to a torque according to a first predetermined meaning, said direct sense. In this direct direction, the torque acts in the same direction as the direction of rotation of the motor. If necessary, the driver can perform engine braking by releasing the accelerator from the vehicle. In this case, the gearbox input shaft is subjected to a torque in a second direction, opposite the direct direction, said retrograde direction. In this retrograde direction, the torque acts in the opposite direction to the direction of rotation of the motor. The damper 12 comprises first 14 and second 16 guide washers of general shape of revolution about the axis X. The guide washers 14, 16 are integral with each other and are secured in rotation with a hub member 18 to be coupled with the output rotational member. For example, the guide washers 14, 16 and the hub member 18 are secured by rivets, by welding, or by means of a screw and nut assembly. The damper 12 also comprises an annular web 20, generally of revolution about the X axis, arranged between the two guide rings 14, 16 coaxially with them. The friction disk is fixed on the web 20, for example by means of rivets.
20 Par ailleurs, l'amortisseur 12 comporte des moyens d'amortissement 22, destinés à coupler le voile 20 et les rondelles de guidage 14, 16, de façon à filtrer les vibrations entre le moteur et la boîte de vitesses. Les moyens d'amortissement 22 comprennent des organes élastiques 24 à effet circonférentiel (représentés sur les figures 2 à 5), tels que des ressorts 25 hélicoïdaux de forte raideur. Ces organes élastiques 24 sont logés dans des fenêtres 26, 28 ménagées respectivement dans le voile annulaire 20 et les rondelles de guidage 14, 16, de sorte que des bords de ces fenêtres 26, 28 forment des sièges pour les organes élastiques. Ces organes élastiques 24 participent à la transmission d'un couple de 30 rotation entre le voile 20 et les rondelles de guidage 14, 16. Dans l'exemple décrit, les organes élastiques sont répartis dans six fenêtres 26, 28 ménagées dans chacun des éléments parmi le voile 20 et les rondelles de guidage 14, 16. 2936850 -8- Les moyens d'amortissement 22 comportent également des moyens de frottement différenciés 30, comprenant des premier 32, deuxième 34, troisième 36 et quatrième 38 organes de frottement. Chaque organe de frottement 32, 34, 36, 38 a une forme générale annulaire s'étendant entre des contours 5 radialement interne et externe. De préférence, au moins un organe de frottement est en plastique. De manière optionnelle, au moins deux organes de frottement sont fabriqués dans des matériaux différents, par exemple en plastique et en acier, afin de pouvoir choisir un coefficient de frottement optimal. Le premier organe de frottement 32 comporte des pattes axiales 39, de 10 préférence agencées sur son contour interne. Chaque patte axiale 39 est délimitée circonférentiellement par des première 39D et seconde 39R butées circonférentielles de couplage, notamment destinées à coopérer avec des butées complémentaires portées par le deuxième organe de frottement 34. En effet, le deuxième organe de frottement 34 comporte des orifices 40, ménagés 15 sur son contour interne, destinés à recevoir les pattes axiales 39, dont les bords forment les butées complémentaires. Les pattes axiales 39 et les orifices 40 coopèrent sans jeu, de sorte que les premier 32 et deuxième 34 organes de frottement sont solidaires en rotation dans les sens direct et rétrograde. Le voile 20 comporte des orifices 41, chacun étant délimité par au moins 20 un bord 41 D formant une butée destinés à coopérer avec la première butée circonférentielle de couplage 39D dans le sens direct. Ainsi, la première butée circonférentielle de couplage 39D forme des moyens de couplage du premier organe de frottement 32 avec le voile 20 dans le sens direct. Chaque orifice 41 est allongé circonférentiellement, de sorte que les 25 pattes axiales 39 peuvent se déplacer librement circonférentiellement dans le sens rétrograde. Le voile 20 et le premier organe de frottement 32 ne sont donc pas solidarisés en rotation dans le sens rétrograde. Le deuxième organe de frottement 34 comporte également des pattes radiales 42 ménagées sur son contour externe. Les pattes radiales 42 sont 30 destinés à former un appui circonférentiel pour les organes élastiques 24 (voir notamment la figure 3). 2936850 -9- Le troisième organe de frottement 36 comporte des moyens de solidarisation en rotation avec l'élément de moyeu 18, donc avec les rondelles de guidage 14, 16. Ces moyens de solidarisation comportent des butées circonférentielles formées par des pattes radiales 44 ménagées sur le contour 5 interne du troisième organe de frottement 36, destinées à coopérer avec des butées complémentaires formées par des bords d'orifices complémentaires 46 ménagés dans l'élément de moyeu 18. Les deuxième 34, troisième 36 et premier 32 organes de frottement sont empilés axialement entre le voile 20 et la première rondelle de guidage 28, de 10 sorte que le premier organe de frottement 32 est pincé axialement entre le troisième organe de frottement 36 et la première rondelle de guidage 28, et que le deuxième organe de frottement 34 est pincé axialement entre le voile 20 et le troisième organe de frottement 36. Afin que les premier et deuxième organes de frottement puissent être 15 reliés entre eux par l'intermédiaire des pattes axiales 39, le troisième organe 36 comporte des orifices 47 allongés circonférentiellement, à travers lesquels passent les pattes axiales 39. Chaque orifice allongé 47 est délimité par un bord 47A formant une butée complémentaire avec la première butée circonférentielle 39D des pattes 20 axiales 39 dans le sens rétrograde. Ainsi, cette butée circonférentielle de couplage 39D forme des moyens de couplage du premier organe de frottement 32 avec le troisième organe de frottement 36, donc avec les rondelles de guidage 14, 16, dans le sens rétrograde. Le quatrième organe de frottement 38 comporte des moyens de 25 solidarisation en rotation avec l'élément de moyeu 18, donc avec les rondelles de guidage 14, 16. Ces moyens de solidarisation comportent des butées circonférentielles formées par des pattes radiales 48 ménagées sur le contour interne du quatrième organe de frottement 38, également destinées à coopérer avec butées complémentaires formées par les bords des orifices 30 complémentaires 46 ménagés dans l'élément de moyeu 18 de façon à les solidariser en rotation. 2936850 -10- Le quatrième organe de frottement 38 est agencé axialement entre la deuxième rondelle de guidage 16 et le voile 20. Une rondelle élastique axialement 49, par exemple de type Belleville, est intercalée axialement entre la deuxième rondelle de guidage 16 et le quatrième organe de frottement 38, de 5 façon à appliquer un effort élastique axial à ce quatrième organe de frottement 38, destiné à le maintenir en appui contre le voile 20. On notera que l'effort élastique généré par la rondelle élastique 49 permet de maintenir tous les organes de frottement en appui les uns contre les autres.Furthermore, the damper 12 comprises damping means 22 for coupling the web 20 and the guide washers 14, 16, so as to filter the vibrations between the engine and the gearbox. The damping means 22 comprise circumferential effect elastic members 24 (shown in FIGS. 2 to 5), such as helicoidal springs of high stiffness. These elastic members 24 are housed in windows 26, 28 formed respectively in the annular web 20 and the guide washers 14, 16, so that the edges of these windows 26, 28 form seats for the elastic members. These elastic members 24 participate in the transmission of a rotational torque between the web 20 and the guide washers 14, 16. In the example described, the elastic members are distributed in six windows 26, 28 formed in each of the elements of the web 20 and the guide washers 14, 16. The damping means 22 also comprise differentiated friction means 30, comprising first 32, second 34, third 36 and fourth 38 friction members. Each friction member 32, 34, 36, 38 has a generally annular shape extending between radially inner and outer contours. Preferably, at least one friction member is made of plastic. Optionally, at least two friction members are made of different materials, for example plastic and steel, in order to choose an optimal coefficient of friction. The first friction member 32 has axial tabs 39, preferably arranged on its internal contour. Each axial lug 39 is delimited circumferentially by first 39D and second 39R circumferential coupling stops, in particular intended to cooperate with complementary stops carried by the second friction member 34. Indeed, the second friction member 34 has orifices 40, arranged on its inner contour, intended to receive the axial tabs 39, whose edges form complementary stops. The axial lugs 39 and the orifices 40 cooperate without clearance, so that the first 32 and second 34 friction members are integral in rotation in the direct and retrograde directions. The web 20 has orifices 41, each being delimited by at least one edge 41 D forming a stop intended to cooperate with the first circumferential coupling stop 39D in the forward direction. Thus, the first circumferential coupling stop 39D forms coupling means of the first friction member 32 with the web 20 in the forward direction. Each orifice 41 is elongated circumferentially, so that the axial tabs 39 can move freely circumferentially in the retrograde direction. The web 20 and the first friction member 32 are not secured in rotation in the retrograde direction. The second friction member 34 also has radial tabs 42 formed on its outer contour. The radial tabs 42 are intended to form a circumferential support for the elastic members 24 (see in particular FIG. 3). The third friction member 36 comprises means for securing in rotation with the hub member 18, and therefore with the guide washers 14, 16. These securing means comprise circumferential stops formed by radial tabs 44 formed. on the internal contour of the third friction member 36, intended to cooperate with complementary stops formed by complementary orifice edges 46 formed in the hub member 18. The second 34, third 36 and first 32 friction members are axially stacked between the web 20 and the first guide washer 28, so that the first friction member 32 is pinched axially between the third friction member 36 and the first guide washer 28, and the second friction member 34 is pinched axially between the web 20 and the third friction member 36. So that the first and second friction members can They are interconnected via the axial tabs 39, the third member 36 has circumferentially elongated orifices 47 through which the axial tabs 39 pass. Each elongate orifice 47 is delimited by an edge 47A forming a complementary abutment with the first circumferential stop 39D of the axial tabs 39 in the retrograde direction. Thus, this coupling circumferential abutment 39D forms coupling means of the first friction member 32 with the third friction member 36, and therefore with the guide washers 14, 16, in the retrograde direction. The fourth friction member 38 comprises means for securing in rotation with the hub element 18, and therefore with the guide washers 14, 16. These securing means comprise circumferential stops formed by radial tabs 48 formed on the contour. internal of the fourth friction member 38, also intended to cooperate with complementary stops formed by the edges of the complementary orifices 30 formed in the hub member 18 so as to fasten them in rotation. The fourth friction member 38 is arranged axially between the second guide washer 16 and the web 20. An axially elastic washer 49, for example of Belleville type, is interposed axially between the second guide washer 16 and the fourth friction member 38, so as to apply an axial elastic force to the fourth friction member 38, intended to hold it in abutment against the web 20. Note that the elastic force generated by the elastic washer 49 can maintain all the friction members abut against each other.
10 Le fonctionnement de l'amortisseur 12 est décrit ci-après. Dans le sens direct, l'arbre d'entrée de boîte de vitesses est soumis à un couple dans le même sens que le sens de rotation du moteur. Le voile 20 entraîne les rondelles de guidage 14, 16 en rotation dans ce sens de rotation du moteur, par l'intermédiaire des organes élastiques 24.The operation of the damper 12 is described below. In the forward direction, the transmission input shaft is subjected to a torque in the same direction as the direction of rotation of the motor. The web 20 drives the guide washers 14, 16 in rotation in this direction of rotation of the motor, via the elastic members 24.
15 Dans ce sens direct : - Les premières butées 39D portée par les pattes 39 du premier organe de frottement 32 coopèrent avec les butées complémentaires 41 D du voile 20. - Le premier organe de frottement 32 est solidaire en rotation avec le 20 deuxième organe de frottement 34. Ainsi, les premier 32 et second 34 organes de frottement sont solidaires en rotation avec le voile 20. Par ailleurs, les troisième 36 et quatrième 38 organes de frottement sont solidaires en rotation avec l'élément de moyeu 18, donc avec les rondelles de 25 guidage 14, 16. Le premier organe de frottement 32, solidaire en rotation avec le voile 20, est pincé entre le troisième organe de frottement 36 et la première rondelle de guidage 14, solidaires en rotation. Le premier organe de frottement 32 présente donc, dans le sens direct, une première surface de frottement avec le troisième 30 organe de frottement 36 et une deuxième surface de frottement avec la première rondelle de guidage 14. 2936850 -11- Par ailleurs, le deuxième organe de frottement 34, solidaire en rotation avec le voile 20, est pincé entre ce voile 20 et le troisième organe de frottement 36, qui est solidaire en rotation avec les rondelles de guidage 14, 16. Le deuxième organe de frottement 34 présente donc, dans le sens direct, une 5 troisième surface de frottement avec le troisième organe de frottement 36. Enfin, le quatrième organe de frottement 38, solidaire en rotation avec les rondelles de guidage 14, 16, est en appui contre le voile 20, et présente donc, dans le sens direct, une quatrième surface de frottement avec ce voile 20.In this direct direction: - The first stops 39D carried by the lugs 39 of the first friction member 32 cooperate with the complementary stops 41 D of the web 20. - The first friction member 32 is integral in rotation with the second member 20 friction 34. Thus, the first 32 and second 34 friction members are integral in rotation with the web 20. Furthermore, the third 36 and fourth 38 friction members are integral in rotation with the hub member 18, so with the guide washers 14, 16. The first friction member 32, integral in rotation with the web 20, is clamped between the third friction member 36 and the first guide ring 14, integral in rotation. The first friction member 32 therefore has, in the forward direction, a first friction surface with the third friction member 36 and a second friction surface with the first guide ring 14. Secondly, the second friction member 34, integral in rotation with the web 20, is clamped between the web 20 and the third friction member 36, which is integral in rotation with the guide washers 14, 16. The second friction member 34 thus has, in the direct direction, a third friction surface with the third friction member 36. Finally, the fourth friction member 38, integral in rotation with the guide washers 14, 16, bears against the web 20, and presents therefore, in the forward direction, a fourth friction surface with this web 20.
10 Ainsi, dans le sens direct, les moyens de frottement présentent quatre surfaces de frottement pour la réduction des bruits et vibrations. On notera que, lorsque le couple auquel est soumis l'arbre d'entrée de boîte de vitesses diminue jusqu'à devenir nul, l'embrayage restant donc dans le sens direct, le sens de rotation du voile 20 par rapport aux rondelles de guidage 15 14, 16 change. En effet, ce voile 20 est rappelé par les organes élastiques 24 vers une position de repos dans laquelle les organes élastiques ne sont pas sollicités. Dans ce cas, la butée 41D cesse de coopérer avec la butée 39D pour solidariser en rotation le voile 20 avec le premier organe de frottement 32.Thus, in the forward direction, the friction means have four friction surfaces for reducing noise and vibration. Note that when the torque to which the gearbox input shaft is reduced decreases to zero, the clutch thus remaining in the forward direction, the direction of rotation of the sail 20 relative to the guide washers 15 14, 16 changes. Indeed, this web 20 is returned by the elastic members 24 to a rest position in which the elastic members are not stressed. In this case, the abutment 41D stops cooperating with the abutment 39D to rotate the veil 20 with the first friction member 32.
20 Toutefois, les pattes radiales 42 du deuxième organe de frottement 34 coopèrent avec les organes élastiques 24, de sorte que ce deuxième organe de frottement 34 est rappelé vers la position de repos simultanément avec le voile 20. Les premier 32 et deuxième 34 organes de frottement restent donc liés en rotation avec le voile 20 par l'intermédiaire des organes élastiques 24. Les 25 quatre surfaces de frottement restent donc inchangées tant que l'embrayage 12 est dans le sens direct. Dans le sens rétrograde, l'arbre d'entrée de boîte de vitesses est soumis à un couple agissant dans le sens inverse du sens de rotation du moteur.However, the radial lugs 42 of the second friction member 34 cooperate with the elastic members 24, so that the second friction member 34 is returned to the home position simultaneously with the web 20. The first 32 and second 34 friction therefore remain connected in rotation with the web 20 via the elastic members 24. The four friction surfaces therefore remain unchanged as the clutch 12 is in the forward direction. In the retrograde direction, the gearbox input shaft is subjected to a torque acting in the opposite direction to the direction of rotation of the motor.
30 Dans ce sens rétrograde : 2936850 -12- - Les butées 39D portée par les pattes 39 du premier organe de frottement 32 coopèrent avec les butées complémentaires 47A du troisième organe de frottement 36. - Le premier organe de frottement 32 reste solidaire en rotation avec le 5 deuxième organe de frottement 34. Ainsi, les premier 32 et second 34 organes de frottement sont solidaires en rotation avec le troisième organe de frottement, donc avec les rondelles de guidage 14, 16. Par ailleurs, les troisième 36 et quatrième 38 organes de frottement 10 restent solidaires en rotation avec l'élément de moyeu 18, donc avec les rondelles de guidage 14, 16. Ainsi, puisque le premier organe de frottement 32 est solidaire en rotation avec le troisième organe de frottement 36 et la première rondelle de guidage 14, entre lesquels il est pincé, ce premier organe de frottement 32 ne 15 présente pas de surfaces de frottement dans le sens rétrograde. Par ailleurs, puisque le deuxième organe de frottement 34, solidaire en rotation avec le troisième organe de frottement 36, qui est solidaire en rotation avec les rondelles de guidage 14, 16, est pincé entre le voile 20 et ce troisième organe de frottement 36, ce deuxième organe de frottement 34 présente une 20 première surface de frottement avec le voile 20 dans le sens rétrograde. Enfin, le quatrième organe de frottement 38, solidaire en rotation avec les rondelles de guidage 14, 16, est en appui contre le voile 20, et présente donc une seconde surface de frottement avec ce voile 20 dans le sens rétrograde.In this retrograde direction: - The abutments 39D carried by the lugs 39 of the first friction member 32 cooperate with the complementary abutments 47A of the third friction member 36. - The first friction member 32 remains integral in rotation with the second friction member 34. Thus, the first 32 and second 34 friction members are integral in rotation with the third friction member, thus with the guide washers 14, 16. Furthermore, the third 36 and fourth 38 bodies friction 10 remain integral in rotation with the hub member 18, thus with the guide washers 14, 16. Thus, since the first friction member 32 is integral in rotation with the third friction member 36 and the first washer of 14, between which it is pinched, this first friction member 32 has no friction surfaces in the retrograde direction. Moreover, since the second friction member 34, integral in rotation with the third friction member 36, which is integral in rotation with the guide washers 14, 16, is clamped between the web 20 and the third friction member 36, this second friction member 34 has a first friction surface with the web 20 in the retrograde direction. Finally, the fourth friction member 38, integral in rotation with the guide washers 14, 16, is in abutment against the web 20, and thus has a second surface of friction with the web 20 in the retrograde direction.
25 Ainsi, dans le sens rétrograde, les moyens de frottement présentent deux surfaces de frottement pour la réduction des bruits et vibrations. On notera que, lorsque le couple auquel est soumis l'arbre d'entrée de boîte de vitesses diminue jusqu'à devenir nul, l'embrayage restant donc dans le sens rétrograde, le sens de rotation du voile 20 par rapport aux rondelles de 30 guidage change. En effet, les rondelles de guidage 14, 16 sont rappelées par les organes élastiques 24 vers une position de repos dans laquelle ces organes élastiques ne sont pas sollicités. 2936850 -13- Dans ce cas, la butée 47A ne coopère plus avec la butée 39D pour solidariser en rotation les premier 32 et troisième 36 organes de frottement. Toutefois, les pattes radiales 42 coopèrent avec les organes élastiques 24, de sorte que le deuxième organe de frottement est rappelé vers la position de 5 repos simultanément avec les rondelles de guidage 14, 16. Les premier 32 et deuxième 34 organes de frottement restent donc liés en rotation avec les rondelles de guidage 14, 16 par l'intermédiaire des organes élastiques 24. Les deux surfaces de frottement restent donc inchangées tant que l'embrayage 12 est dans le sens rétrograde.Thus, in the retrograde direction, the friction means have two friction surfaces for reducing noise and vibration. It will be noted that when the torque to which the transmission input shaft is subjected decreases to become zero, the clutch thus remaining in the retrograde direction, the direction of rotation of the sail 20 relative to the washers 30 guiding changes. Indeed, the guide washers 14, 16 are biased by the resilient members 24 to a rest position in which these resilient members are not stressed. In this case, the abutment 47A no longer cooperates with the abutment 39D to rotationally fasten the first 32 and third 36 friction members. However, the radial tabs 42 cooperate with the elastic members 24, so that the second friction member is returned to the rest position simultaneously with the guide washers 14, 16. The first 32 and second 34 friction members therefore remain linked in rotation with the guide washers 14, 16 by means of the elastic members 24. The two friction surfaces therefore remain unchanged as the clutch 12 is in the retrograde direction.
10 On notera que l'invention permet d'obtenir deux fois plus de surfaces de frottement dans le sens direct que dans le sens rétrograde. On a représenté sur la figure 6 un embrayage à friction 10 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure 6, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références 15 identiques. Conformément à ce deuxième mode de réalisation, chaque organe élastique 24 s'étend entre deux coupelles 50 formant sièges pour cet organe élastique 24. Ainsi, ce sont ces coupelles 50 qui prennent appui contre les fenêtres 26, 28 du voile 20 et des rondelles de guidage 14, 16. Ces coupelles 20 50 limitent donc l'usure des organes élastiques 24 due au contact avec ces fenêtres 26, 28. Par ailleurs, ces coupelles 50 offrent une surface d'appui plus étendue que celle offerte par les organes élastiques 24 pour les pattes radiales 42 du deuxième organe de frottement 34. Ces coupelles 50 permettent donc 25 également de limiter l'usure des pattes radiales 42 due au contact avec les organes élastiques 24. On a représenté sur la figure 7 un embrayage à friction 10 selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure 7, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références 30 identiques. Conformément à ce troisième mode de réalisation, chaque patte radiale 42 du deuxième organe de frottement 34 est pliée axialement de façon à 2936850 -14- augmenter l'étendue de sa surface d'appui avec l'organe élastique 24 correspondant. L'usure d'une telle patte radiale 42 repliée axialement est limitée par rapport à l'usure d'une patte radiale non repliée. Dans ce cas, les fenêtres 26, 28 comportent chacune un renfoncement 5 de logement d'une patte 42 repliée axialement. On a représenté sur la figure 8 un embrayage à friction 10 selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure 8, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.It should be noted that the invention makes it possible to obtain twice as many friction surfaces in the forward direction as in the retrograde direction. FIG. 6 shows a friction clutch 10 according to a second embodiment of the invention. In this FIG. 6, elements similar to those of the preceding figures are designated by identical references. According to this second embodiment, each elastic member 24 extends between two cups 50 forming seats for this elastic member 24. Thus, it is these cups 50 which bear against the windows 26, 28 of the web 20 and washers 14, 16. These cups 20 50 therefore limit the wear of the elastic members 24 due to contact with these windows 26, 28. Moreover, these cups 50 provide a greater support surface than that offered by the elastic members 24 for the radial tabs 42 of the second friction member 34. These cups 50 thus also make it possible to limit the wear of the radial tabs 42 due to contact with the elastic members 24. There is shown in FIG. 7 a friction clutch 10 according to FIG. a third embodiment of the invention. In this figure 7, elements similar to those of the preceding figures are designated by identical references. According to this third embodiment, each radial tab 42 of the second friction member 34 is axially folded so as to increase the extent of its bearing surface with the corresponding elastic member 24. The wear of such an axially folded radial tab 42 is limited compared to the wear of an unfolded radial tab. In this case, the windows 26, 28 each comprise a recess 5 housing a lug 42 folded axially. FIG. 8 shows a friction clutch 10 according to a fourth embodiment of the invention. In this figure 8, elements similar to those of the preceding figures are designated by identical references.
10 Conformément à ce quatrième mode de réalisation, l'embrayage 10 comporte à la fois des coupelles 50 similaires à celles du deuxième mode de réalisation, et des pattes 42 du deuxième organe repliées axialement similaires à celles du troisième mode de réalisation. Ce mode de réalisation permet donc d'optimiser l'étendue de la surface 15 d'appui entre les pattes 42 et les organes élastiques 24, de façon à optimiser leurs durées de vie. On notera enfin que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits et pourrait comporter des variantes sans sortir de la portée des revendications.According to this fourth embodiment, the clutch 10 comprises both cups 50 similar to those of the second embodiment, and tabs 42 of the second member folded axially similar to those of the third embodiment. This embodiment therefore makes it possible to optimize the extent of the bearing surface 15 between the tabs 42 and the elastic members 24, so as to optimize their lifetimes. Finally, it should be noted that the invention is not limited to the previously described embodiments and could include variants without departing from the scope of the claims.
20 Par exemple, les butées circonférentielles (44, 48) des troisième (36) et quatrième (38) organes de frottement pourraient coopérer avec jeu avec les butées circonférentielles complémentaires (46) ménagées sur l'élément formant moyeu (18). Un tel jeu permet de n'activer les frottements qu'à partir d'un débattement prédéterminé entre le voile 20 et les rondelles de guidage (14, 16).For example, the circumferential stops (44,48) of the third (36) and fourth (38) friction members could cooperate loosely with the complementary circumferential stops (46) provided on the hub member (18). Such a game allows to activate the friction only from a predetermined clearance between the web 20 and the guide washers (14, 16).
25 Conformément à une autre variante, l'embrayage à friction pourrait comporter trois organes de frottement respectivement similaires aux premier, deuxième et troisième organes de frottement, agencés symétriquement à ces premier, deuxième et troisième organes de frottement par rapport au voile. According to another variant, the friction clutch could comprise three friction members respectively similar to the first, second and third friction members, arranged symmetrically with these first, second and third friction members with respect to the web.
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| WO2018104530A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | Valeo Embrayages | Clutch friction disc and friction clutch comprising such a disc |
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